短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、W同主族,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Z是地壳中含量最多的金属元素,四种元素原子的最外层电子数总和为16。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(X)<r(Z)<r(W)
B. 简单氢化物的热稳定性:X<W
C. Y、Z、W的最高价氧化物的水化物两两之间均能反应
D. X 分别与Y、W形成的化合物中所含化学键类型相同
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孙思邈《太清丹经要诀》中对制取彩色金(主要成分为SnS2)的过程有如下叙述:“雄黄十两,末之,锡三两,铛中合熔……入坩埚中,火之……以盖合之。密固,入风炉吹之。令锅同火色,寒之。开,黄色似金”。其中雄黃的主要成分为As4S4,下列说法不正确的是( )
A. SnS2可溶于硝酸 B. 该过程也可以在空气中进行
C. 制取彩色金的过程中发生了氧化还原反应 D. 可用灼烧的方法鉴别真金与彩色金
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设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列有关叙述正确的是( )
A. 100g质量分数为46%的酒精溶液中含氧原子总数为4NA
B. 电解精炼铜,当外电路转移NA 个电子时,阳极质量减少32g
C. 1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液中含H+的数目为0.1NA
D. 常温下,将1molFe加入足量硝酸中,生成H2的分子数为NA
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中国是中草药的发源地,目前中国大约有12000 种药用植物。从某中草药提取的有机物结构如图所示。下列说法正确的是
A. 分子式为C14H10O6
B. 环上氢原子的一氯取代物有3种
C. 1mol该有机物与足量NaOH 溶液反应最多消耗4molNaOH
D. 能发生酯化反应和加成反应
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用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A. 用图1所示装置从KI和I2的固体混合物中回收I2
B. 用图2所示装置配制100 mL 0.10 mol·L-1 K2Cr2O7溶液
C. 用图3所示装置干燥少量的SO2气体
D. 用图4所示装置蒸干FeCl3饱和溶液制备FeCl3晶体
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如图所示装置进行实验,下列有关说法正确的是( )
A. 电子流向为:电极a → 电极d →电极c →电极b
B. 在相同状况下,在电极a参与反应的气体体积与在电极c产生的气体体积比为1:1
C. 电极b发生的电极反应为O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
D. 为了防止大气污染,应在d端的U形管出口连接导管通入到NaOH溶液中
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25℃时,将氨水与氯化铵溶液混合得到c(NH3·H2O)+c(NH4+) =0.1mol·L-1的混合溶液。溶液中c(NH3·H2O)、c(NH4+)与pH的关系如图所示。下列有关离子浓度关系叙述一定正确的是( )
A. pH=9.5溶液中:c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
B. pH=10.5溶液中:c(Cl-)+c(OH-)+c(NH3·H2O)<0.1mol·L-1
C. W点表示溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)
D. 向W点所表示1L溶液中加入0.05molNaOH固体(忽略溶液体积变化):c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)
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二价铬不稳定,极易被氧气氧化。醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水和醚,易溶于盐酸,是常用的氧气吸收剂。实验室以锌粒、CrCl3溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示:
制备过程中发生的化学反应或离子反应:
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑;2CrCl3+Zn===2CrCl2+ZnCl2;
2Cr2++4CH3COO-+2H2O===[Cr(CH3COO)2]2·2H2O↓。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是______________,所盛装的试剂是______________。
(2)本实验中配制溶液所用的蒸馏水都需事先煮沸,原因是______________________________________________________________。
(3)仪器D的主要作用是______________。
(4)实验生成H2后,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应________(填“打开”或“关闭”,后同)阀门1、________________阀门2。
(5)本实验中锌粒须过量,其原因是_______________________。
(6)已知其他反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质6.34 g,实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 5.64 g,所得产品的产率为________。
(7)若使用该装置制备Fe(OH)2,且能较长时间看到Fe(OH)2 白色沉淀现象。则在仪器A、B、C中应装入的试剂依次为________、________、________(填化学式)。
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已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上从废镍催化剂(主要成分为Ni,含有一定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 | 6.8 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.5 |
②Ksp(CaF2)=1.46×10-10;
③当某物质浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,视为完全沉淀。
请回答下列问题:
(1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施:________________。
(2)试剂a是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时反应的离子方程式:_______________。
(3)“调pH”时pH的调控范围为_____________,试用化学反应原理的相关知识解释滤渣Ⅱ的生成:______________________________________________________。
(4)写出“沉镍”时发生反应的离子方程式:__________________________________,证明Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是___________________________________,当Ca2+沉淀完全时,溶液中c(F-)>____________mol·L-1(写出计算式即可)。
(5)操作a的内容是_________________________________________________________。
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【化学―选修5:有机化学基础】
聚碳酸酯(PC)是一种强韧的热塑性树脂,广泛用于玻璃装配业、汽车工业、电子和电器工业。PC的一种合成路径如下:
回答下列问题:
(1)烃A 的质谱图如下,则A 的分子式为__________。
(2)D 的名称为_________,D→E的反应类型为_______。
(3)双酚的结构简式为_______。
(4)B 和E 可以形成一种酯类物质F,写出B + E→F反应的化学方程式:_______。
(5)F的同分异构体中,能同时满足如下条件的共有______种(不考虑立体异构)。
① 分子中有两个甲基;
② 能发生银镜反应;
③ 在酸性溶液中的水解产物遇FeC13 溶液显紫色。
写出其中核磁共振氢谱显示5组峰,且峰面积比为62:2:11的种分子的结构简式:_______。
(6)写出由D分子合成甘油(丙三醇)的合成路线图_______。(已知:)
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煤炭燃烧时产生大量SO2、NO对坏境影响极大。
(1)使用清洁能源可有效减少SO2等的排放。煤的液化是现代能源工业中重点推广的能源综合利用方案,最常见的液化方法为用煤生产CH3OH。已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数如下:
i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-90.8kJ/mol
ii:C0(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ/mol
iii:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3
850℃时,三个反应的平衡常数分别为K1=160、K2=243、K3=160。甲醇还可以与乙酸反应制香料,反应为:CH3OH(l)+CH3COOH(l)CH3COOCH3(l)+H2O(l)
①△H3=_______制香料反应的平衡常数K 的表达式为____________。
②850℃时,在密闭容器中进行反应i,开始时只加入CO2、H2,反应10min后测得各组分的浓度如下表。比较正、逆反应的速率的大小:V正_____V逆 (填“>”、“<”或“=”)。
物质 | H2 | CO2 | CH3OH | H2O |
浓度/mol/L | 0.2 | 0.2 | 0.4 | 0.4 |
(2)研究人员发现,将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧,能够降低然煤时NO的排放,主要反应为:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)。在一定温度下,于2L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO发生该反应,如图为容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值(p/p0)随时间的变化曲线。
①0~5min内,该反应的平均反应速率V(N2)=______;平衡时NO的转化率为________。
②若13min时,向该容器中再充入0.06molCO,15min时再次达到平衡,此时容器内p/p0的比值应在图中A点的______(填"上方”或“方”)。
(3)以连二硫酸盐(S2O42-)为媒介,使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO),装置如图所示:
①阴极区的电极反应式为_________。
②NO吸收转化后的主要产物为NH4+,若通电时电路中转移了0.3mole-,则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为_______mL。
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用还原铁粉制备二茂铁开辟了金属有机化合物研究的新领域。二茂铁甲酰胺是其中一种重要的衍生物,结构如图所示。
(1)基态Fe原子价层电子排布式是_______。
(2)已知二茂铁甲酰胺熔点是176℃,沸点是249℃,难溶于水,易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂。据此可推断二茂铁甲酰胺晶体为_______晶体。
(3)二茂铁甲酰胺中碳原子的杂化方式为_________,H、C、N、O四种元素的电负性由大到小的顺序是_________。
(4)碳、氮元素对应的最简单氢化物分别是CH4和NH3,相同条件下CH4的沸点比NH3的沸点_______(填“高”或“低”),主要原因是_______。
(5)氢、氮、氧三种元素按照4:2:3的原子个数比形成离子化合物。该离子化合物中,阳离子空间构型是_______,1 mol阴离子含有σ键的数目为_______。
(6)氮和铁能形成一种磁性材料,其晶胞如图所示,该磁性材料的化学式为_______。已知晶胞参数为a nm,则该晶胞密度的计算式为ρ=_______g/cm3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
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